Все про зварювання оптоволокна – способи, оптичні зварювальні апарати, особливості

Активне впровадження нових технологій у різні сфери життя призводить до зростання інтересу до способів зварювання оптоволокна. Кабелі з підвищеною пропускною здатністю вимагають особливого підходу при з’єднанні, тому традиційні методики тут не підійдуть.

Неякісні вузли здатні стати причиною серйозного падіння провідності та погіршення якості сигналу. Поставитися до завдання зварювального з’єднання оптоволоконних ліній необхідно відповідально.

Особливості зварювання оптоволокна

Зварювання оптоволокна реалізується за допомогою зварювального апарату, здатного поєднувати тонкі жили дроти в одну нитку. Стандартні зварювальні апарати не підійдуть, оскільки оптоволоконні канали мають дуже малі діаметри і підвищені вимоги до точності інструменту.

Апарати для з’єднання ВВ є невеликими коробами, всередину яких вставляють краї дроту для подальшого з’єднання шляхом точкового нагрівання. Агрегати працюють автоматично, вимагаючи мінімальної участі оператора.

Крім основного зварювального апарату також знадобляться додаткові елементи: стрипер, сколювальник, спирт для протирання кабелю, серветки, захисні гільзи КДЗС. Це не обов’язкове обладнання, проте за його допомогою вдається підвищити якість з’єднання.

Способи зварювання оптоволокна

З’єднання оптоволокна виконується декількома способами, що відрізняються застосовуваним обладнанням, швидкістю робіт та якістю результату. Якщо раніше все обмежувалося ручним втручанням, то тепер активно застосовують напівавтоматичні або автоматичні інструменти.

Ручна

Застарілий спосіб з’єднання оптоволоконних кабелів, що передбачає використання ручного пристрою для зведення волокон і високовольтного перетворювача для формування дуги. Комплекти включали тубу мікроскопа з кріпленням, а також невеликий нагрівач для обсадки гільз ОВ.

Перед роботою треба було вручну звести елементи, контролюючи процес мікроскопом. Далі волокна, що зварюються, очищалися, а потім включалася електрична дуга малого струму.

Щоб з’єднати оптоволоконні кабелі рівно, був потрібний великий досвід і майстерність. Навіть невеликі неточності вимагають знову зачищати, а потім поєднувати елементи між собою.

Напівавтоматична

Наступний етап розвитку технологій передбачав застосування напівавтоматичних агрегатів на кшталт СОВА, що включають мікроскоп і ручну систему укладання проводів. Здійснювалося автоматичне юстування через рівні сигналу в суміщених волокнах.

Елементи поєднувалися мікродвигунами, які контролював оператор. Повний збіг зварюваних волокон спостерігалося при максимальному рівні проходження випромінювання, що пускається через прилад. Безпосередньо з’єднання виконувала автоматика.

Такі рішення відомі під кодуванням LID та називаються приладами напівавтоматичного зварювання за рівнем сигналу.

Автоматична

Сьогодні найбільш ефективний спосіб поєднання оптичних волокон пов’язаний з використанням автоматичних приладів. Застосовують спеціалізовані зварювальні апарати з можливістю контролю з’єднання конфігурації.

Вбудовані в пристрій відеокамери автоматично поєднують кінці кабелів між собою, відстежуючи правильність їх розташування. Контролер керує стикуванням та зварюванням. Усі дії системи відображаються на великому екрані.

Працівнику необхідно очистити волокно від лаку, сколити, а потім просто вкласти в затискачі пристрою. На деяких апаратах також потрібно вибрати програму, яка відповідає виду оптичного волокна. Все інше зробить інструмент, додатково надавши дані про можливе загасання сигналу на стику.

Підготовка кабелю

Вимоги до підготовки оптоволоконного кабелю перед зварюванням змінюються залежно від способу з’єднання.

Але найчастіше процедура зводиться до виконання таких дій:

• видалити зовнішню ізоляцію кабелю;
• прибрати гелі або лакові покриття;
• протерти волокна змоченою у спирті серветкою без ворсу;
• встановити на волокнах гільзи КДЗЗ захисту шва;
• зколоти волокна сколювачем під потрібним кутом.

Все необхідно робити акуратно, з дотриманням запобіжних заходів. Адже різкі чи неправильні маніпуляції можуть пошкодити тендітні волокна.

Устаткування для роботи

Зварювальний апарат для оптоволокна з каталогу /

Актуальні зварювальні апарати для роботи з оптоволокном є прикладом технологічних інструментів з автоматичним керуванням. Вони компактні, досить легкі і не вимагають дуже високої кваліфікації для роботи.

Старі ручні моделі вимагають досвіду, до того ж створюють не якісний шов. Напівавтомати зручніше в роботі, проте контроль результатів на них все одно виконується вручну наприкінці роботи.

Автоматичні машини виконують всі операції, поєднуючи, стикуючи та зварюючи кінці оптоволокна між собою. Оператор повинен стежити за процесом через монітор.

За бажанням, сучасні машини доповнюються набором опцій. Нерідко основні апарати поєднані зі сколювальниками або пристроями для зачистки волокон.

Щоб досягти якісного поєднання та рівних швів з хорошими характеристиками, рекомендується при підборі обладнання розглядати ряд аспектів:

• тип ВВ;
• продуктивність;
• метод центрування;
• комплектація обладнання.

Щодо вартості, то тут можна помітити великий розкид цін залежно від виробника та функціональності зварювального апарату. Вартість накручених та високотехнологічних автоматичних рішень можна порівняти з вартістю автомобіля.

Поширені помилки

Зварювання оптичного волокна відноситься до досить складних операцій, в ході якої можна припуститися багато помилок. І якщо їх вчасно не помітити та не усунути, є ризик зіткнутися з перешкодами при проходженні сигналу, затримками чи навіть повною відсутністю працездатності системи.

Найчастіші помилки при зварюванні ВВ:

• Зачистка жила стрипером під прямим кутом. Це нерідко призводить до пошкодження жили або навіть зламу кабелю.
• Дотик до ВВ після зачистки та протирання спиртом. Навіть дрібні частинки пилу або бруду здатні погано вплинути на якість з’єднання. Краще ще раз протерти жилу спиртовою серветкою.
• Зачищення волокна після сколювання та використання надалі. Частинки оптоволокна необхідно утилізувати, оскільки вони можуть взаємодіяти з довкіллям.
• Відкривання зварювального апарата перед зачищенням кабелів. Це призводить до потрапляння всередину частинок сміття та пилу, що знижують якість обробки або навіть здатні зламати пристрій.
• Відмова від КДЗС. Комплект динамічного захисту з’єднання у вигляді двох трубочок зі штифтом зі сталі дозволяє закріпити жилу, тим самим підвищуючи якість зварювання.

Застосовуючи сучасне технологічне обладнання практично всіх можливих помилок можна уникнути. Однак навіть у цьому випадку важливо дуже відповідально поставитися до підготовки оптоволоконного кабелю до зварювання та вибору режиму, що відповідає виду ОВ. На відміну від ручного та напівавтоматичного зварювання, автомати дозволяють навіть відносно непідготовленим користувачам отримувати з’єднання з високими експлуатаційними параметрами.